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专题12.4 角平分线的性质和判定(5个考点1个易错点)
【考点1 角平分线的性质在线段中的应用】
【考点2 角平分线的性质在求角中的应用】
【考点3 角平分线的性质在实际中的应用】
【考点4角平分线的性质的判定】
【考点5 角平分线的性质的判定和性质综合】
【易错点1 角平分线的性质】
【考点1 角平分线的性质在线段中的应用】
1.如图,OC平分∠AOB,点P是射线OC上一点,PM⊥OB于点M,点N是射线OA
上的一个动点.若PM=4,则PN的长度不可能是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】A
【解答】解:当PN⊥OA时,PN最短,
∵OC平分∠AOB,PM⊥OB于点M,PM=4,
∴PN最短=4.
故选:A.
2.如图,△ABC中,∠C=90°,AC=BC,AD是∠CAB的平分线,DE⊥AB于E.已知
AC=6cm,则BD+DE的和为( )A.5cm B.6cm C.7cm D.8cm
【答案】B
【解答】解:CD=DE,
∴BD+DE=BD+CD=BC=AC=6cm.
故选:B.
3.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AD是∠BAC的平分线,DE⊥AB.若DE=3,BD=
6,则BC的长度为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】C
【解答】解:∵AD是∠BAC的平分线,DE⊥AB,∠C=90°,
∴ED=DC,
∵DE=3,BD=6,
∴BC=BD+CD=BD+DE=9.
故选:C.
4.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠1=∠2,BC=16cm,点D到AB的距离为6cm,则
BD的长为( )
A.7cm B.8cm C.9cm D.10cm
【答案】D
【解答】解:过点D作DE⊥AB于点E,∵DE⊥AB,
∴DE=6cm,
∵∠1=∠2,
∴AD是∠CAB的角平分线,
∵∠C=90°,DE⊥AB,
∴DE=CD=6cm,
∵BC=16cm,
∴BD=10cm.
故选:D.
5.如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB,DE⊥AB,ED=3,BC=8,则
BD的长为( )
A.3 B.5 C.8 D.10
【答案】B
【解答】解:∵∠C=90°,AD平分∠CAB,DE⊥AB,ED=3,
∴ED=CD=3,
∵BC=8,
∴BD=BC﹣CD=8﹣3=5.
故选:B.
6.如图,△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,AB=10,CD=3,则△ABD的面积为(
)A.12 B.10 C.15 D.30
【答案】C
【解答】解:如图所示,过点D作DE⊥AB交AB于点E,
∵∠C=90°,AD平分∠BAC,
∴DE=CD=3,
∴ ,
故选:C.
7.如图,△ABC的三边AB、BC、CA长分别为30,40,50.其三条角平分线交于点O,
则S△ABO :S△BCO :S△CAO = 3 : 4 : 5 .
【答案】3:4:5.
【解答】解:作OD⊥BC于D,OE⊥AC于E,OF⊥AB于F,
∵三条角平分线交于点O,OD⊥BC,OE⊥AC,OF⊥AB,
∴OD=OE=OF,
∴S△ABO :S△BCO :S△CAO =AB:BC:CA=3:4:5,
故答案为:3:4:5.8.如图,AD是△ABC的角平分线,DF⊥AB,垂足为F,DE=DG,△ADG和△AED的面
积分别为64和42,则△EDF的面积为 1 1 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:如图,过点D作DH⊥AC于H,
∵AD是△ABC的角平分线,DF⊥AB,
∴DF=DH,
在Rt△ADF和Rt△ADH中, ,
∴Rt△ADF≌Rt△ADH(HL),
∴S
Rt△ADF
=S
Rt△ADH
,
在Rt△DEF和Rt△DGH中, ,
∴Rt△DEF≌Rt△DGH(HL),
∴S
Rt△DEF
=S
Rt△DGH
,
∵△ADG和△AED的面积分别为64和42,
∴42+S
Rt△DEF
=64﹣S
Rt△DGH
,
∴S
Rt△DEF
=11.
故答案为11.
9.如图,已知△ABC的周长是21,OB,OC分别平分∠ABC和∠ACB,OD⊥BC于D,且OD=4,△ABC的面积是 4 2 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
过O作OE⊥AB于E,OF⊥AC于F,连接OA,
∵OB,OC分别平分∠ABC和∠ACB,OD⊥BC,
∴OE=OD,OD=OF,
即OE=OF=OD=4,
∴△ABC的面积是:S△AOB +S△AOC +S△OBC
= ×AB×OE+ ×AC×OF+ ×BC×OD
= ×4×(AB+AC+BC)
= ×4×21=42,
故答案为:42.
【考点2 角平分线的性质在求角中的应用】
10.如图,点O在△ABC内,且到三边的距离相等,∠A=64°,则∠BOC的度数为(
)
A.58° B.64° C.122° D.124°
【答案】C【解答】解:∵点O在△ABC内,且到三边的距离相等,
即O点到BA和BC的距离相等,O点到CA和CB的距离相等,
∴BO平分∠ABC,CO平分∠ACB,
∴∠OBC= ∠ABC,∠OCB= ∠ACB,
∵∠BOC=180°﹣∠OBC﹣∠OCB,
∴∠BOC=180°﹣ (∠ABC+∠ACB),
∵∠ABC+∠ACB=180°﹣∠A,
∴∠BOC=180°﹣ (180°﹣∠A)
=90°+ ∠A
=90°+ ×64°
=122°.
故选:C.
11.如图,∠B=∠C=90°,M是BC的中点,DM平分∠ADC,且∠ADC=110°,则
∠MAB= 3 5 °.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:作MN⊥AD于N,
∵∠B=∠C=90°,
∴AB∥CD,
∴∠DAB=180°﹣∠ADC=70°,
∵DM平分∠ADC,MN⊥AD,MC⊥CD,
∴MN=MC,
∵M是BC的中点,
∴MC=MB,∴MN=MB,又MN⊥AD,MB⊥AB,
∴∠MAB= ∠DAB=35°,
故答案为:35
【考点3 角平分线的性质在实际中的应用】
12.如图所示,是一块三角形的草坪,现要在草坪上建一凉亭供大家休息,要使凉亭到草
坪三条边的距离相等,凉亭的位置应选在( )
A. 的三条中线的交点 B. 三边的中垂线的交点
C. 三条角平分线的交点 D. 三条高所在直线的交点
【答案】C
【分析】本题考查角平分线的判定,由于凉亭到草坪三条边的距离相等,所以根据到角的
两边距离相等的点在角的平分线上,可知凉亭选在 三条角平分线的交点.
【详解】解:∵凉亭到草坪三条边的距离相等,
∴凉亭应在 三条角平分线的交点.
故选:C
13.如图,三条直线表示三条相互交叉的公路,现要建一个货物中转站,要求它到三条公
路的距离相等,则可供选择的地址有( )A.1处 B.2处 C.3处 D.4处
【答案】D
【分析】本题考查了角平分线的性质定理的应用.熟练掌握角平分线的性质定理是解题的
关键.
根据角平分线的性质定理判断作答即可.
【详解】解:∵角平分线上的点到角两边的距离相等,
∴到三条公路的距离相等的点在角平分线的交点上,
如图,
三角形两个内角平分线的交点 ,三角形外角两两平分线的交点 均为满足要求的
点,共4处,
故选:D.
14.纵横交错的公路和铁路将A,B,C三个村庄连成一个如图所示的三角形区域.若建一个
到三条道路的距离相等的物流仓储基地,则这个基地应该建在( )A. 的三条高线的交点 B. 的三条中线的交点
C. 的三条角平分线的交点 D. 的三边垂直平分线的交点
【答案】C
【分析】本题主要考查角平分线的性质,熟练掌握角平分线的性质是解题的关键.根据角
平分线的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等,即可得到答案.
【详解】解: 到三条道路的距离相等的物流仓储基地,
这个基地应该建在 的三条角平分线的交点,
故选:C.
【考点4角平分线的性质的判定】
15.如图,在 中,D是 的垂直平分线上一点,过点D作 ,垂
足为点E,F, .求证:点D在 的平分线上.
【答案】见解析
【分析】本题考查了直角三角形的判定和性质,角平分线的判定,熟练掌握知识点并添加
适当的辅助线是解题的关键.连接 ,先证明 ,可得 ,
再根据角平分线的判定定理求解即可.
【详解】证明:连接 ,∵ ,
∴ ,
在 与 中,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
平分 ,
∴点D在 的平分线上.
16.如图,在 中, ,垂足为F, ,求证:点D
在 的平分线上.
【答案】见解析
【分析】本题主要考查了角平分线的判定,全等三角形的判定和性质.证明
,可得 ,再由角平分线的判定定理,即可求证.
【详解】证明:∵ ,
∴ ,
在 和 中,
∵ ,∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴点D在 的平分线上.
17.已知,在 中, , , , ,求证: 平分
.
【答案】见解析
【分析】
本题考查了角平分线的判定定理;作 于点E,由三角形的面积得 ,从而可
得 ,由角平分线的判定定理即可得证;掌握角平分线的判定定理“在角的内部,
到角两边距离相等的点,在角的平分线上.”是解题的关键.
【详解】
解:如图,作 于点E,
又 ,
,
,,
,
平分 .
18.如图, , , 为垂足, , 为垂足, , 相交于点
,连接 ,求证:
(1) ;
(2) 平分 .
【答案】(1)详见解析
(2)详见解析
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,角平分线的判定定理
(1)根据垂直的定义和全等三角形的判定证明 即可;
(2)根据角平分线的判定定理证明即可.
【详解】(1)证明: , ,
,
在 和 中,
,
,
;
(2)证明: , , ,
平分 .
19.如图所示, , 在 两边上且 , 是 内部的一条射线且于点 ,
(1)求证 平分 ;
(2)分别作 和 的平分线,相交于 ,求证P同时也在 的平分线 上.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】本题考查了角平分线的判定和性质,熟练掌握角平分线的判定和性质是解题的关
键;
(1)根据等腰三角形的性质及 ,证 得 ,即可得出
结论
(2)过P作 , , ,利用角平分线的点到角两边的距离相等
得 ,再利用角平分线的逆定理即可得结论.
【详解】(1) ,
,
,
在 和 中
,
平分 ;
(2)如图:过P作 , , ,, 平分 , 平分 ,
, ,
,
点P在 的平分线上.
平分 ,
点P在 的平分线 上.
20.如图(1), 平分 , 于B, 于C,易知: .
①探究:如图(2), 平分 , , ,求证:
.
②探究:如图(3)在四边形 中, , ,且
,求证: 平分 .
【答案】①见解析;②见解析
【分析】①作DN⊥AC于N,DM⊥AB于M,欲证明DB=DC,只要证明△DNC≌△DMB即可;
②作DN⊥AC于N,DM⊥AB于M,证得△DNC≌△DMB,得到DM=DN,根据角平分线的判
定即可得到结论.
【详解】证明:①过点D作DN⊥AC于N,DM⊥AB于M,如图2,∵AD平分∠BAC,DN⊥AC,DM⊥AB,
∴DM=DN,
∵∠B+∠ACD=180°,∠NCD+∠ACD=180°,
∴∠B=∠NCD,
在△DNC和△DMB中,
,
∴△DNC≌△DMB,
∴DC=DB;
②过点D作DN⊥AC于N,DM⊥AB于M,如图3,
∵∠ABD+∠ACD=180°,∠NCD+∠ACD=180°,
∴∠ABD=∠NCD,
在△DNC和△DMB中,
,
∴△DNC≌△DMB,
∴DM=DN,∵DN⊥AC,DM⊥AB,
∴AD平分∠BAC.
【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质、角平分线的性质和判定等知识,解题的关键
是学会添加常用辅助线,构造全等三角形.
【考点5 角平分线的性质的判定和性质综合】
21.如图, 于 于F,若 ,
(1)求证: 平分 ;
(2)已知 ,求 的长.
【答案】(1)见详解
(2)12
【分析】本题考查了全等三角形的性质和判定的应用,注意:全等三角形的判定定理有
,全等三角形的对应边相等,对应角相等.
(1)求出 ,根据全等三角形的判定定理得出 ,推出
,根据角平分线性质得出即可;
(2)根据全等三角形的性质得出 ,即可求出答案.
【详解】(1)证明:∵ ,
∴ ,
∴在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,∵ ,
∴ 平分 ;
(2)解:∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ .
22.如图, 于E, 于F,若
(1)求证: 平分 ;
(2)直接写出 之间的等量关系.
【答案】(1)见解析
(2)结论: ,见解析部分
【分析】本题考查了全等三角形的性质和判定的应用,角平分线的判定,注意:全等三角
形的判定定理有 全等三角形的对应边相等,对应角相等.
(1)根据相“ ”定理得出 ,故可得出 ,所以 平分 ;
(2)由(1)中 可知 平分 ,故可得出 ,所
以 ,故 .
【详解】(1)证明:∵ ,
∴
∴在 和 中,
,∴
∴ ,
∵
∴ 平分 ;
(2)解:结论:
理由:∵
∴
∵
∴
∵ ,
∵
即: .
23.如图,已知 ,点B、C分别在 、 上, .
(1)求证: ;
(2)求证: .
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)利用 即可证明;
(2)由(1)知 ,则 ,即可得 所在的直线是 的
角平分线,根据 得 ,利用 证明 即可得;
掌握全等三角形的判定与性质,角平分线的定义是解题的关键.
【详解】(1)证明:在 和 中,∴
(2)解:由(1)知 ,
∴ ,
∴ 所在的直线是 的角平分线,
∵ ,
∴ ,
在 和 中,
,
.
24.如图,四边形 中, ,点E为 上一点, 平分 ,且
平分 .
(1)求证: ;
(2)求证:点E为 的中点.
【答案】(1)证明过程见解析
(2)证明过程见解析
【分析】(1)根据角平分线的定义可得 , ,再根据平
行线的判定与性质可得 ,从而可得 ,再利用三角
形内角和定理求得 ,即可得出结论;
(2)过点E作 于点F,根据角平分线的性质可得 , ,即可得
出结论.
【详解】(1)证明:∵ 平分 , 平分 ,∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,即 ,
∴ ,
∴ ;
(2)证明:过点E作 于点F,
∵ , , 平分 ,
∴ ,
∵ , , 平分 ,
∴ ,
∴ ,
即点E为 的中点.
【点睛】本题考查角平分线的定义及性质、平行线的判定与性质、三角形内角和定理,熟
练掌握相关性质是解题的关键.
【易错点1 角平分线的性质】
1.如图,在四边形ABCD中,∠A=90°,AD=2,BC=4,对角线BD平分∠ABC,则
△BCD的面积为( )A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【解答】解:过点D作DE⊥BC,垂足为E,
∵BD平分∠ABC,DE⊥BC,DA⊥AB,
∴DA=DE=2,
∵BC=4,
∴△BCD的面积= BC•DE= ×4×2=4,
故选:B.
2.三条公路将A、B、C三个村庄连成一个如图的三角形区域,如果要在三角形区域内修
建一个集贸市场,要使集贸市场到三条公路的距离相等,那么这个集贸市场可选的位置
有( )
A.1处 B.2处 C.3处 D.4处
【答案】A
【解答】解:三条公路将A、B、C三个村庄连成一个如图的三角形区域,如果要在三
角形区域内修建一个集贸市场,要使集贸市场到三条公路的距离相等,那么这个集贸市
场可选的位置应该在△ABC三个角的角平分线的交点处,可选的位置有1处,
故选:A.
3.如图,三条直线表示相互交叉的公路,现要建一个货物中转站,要求它到三条公路的距
离相等,则可供选择的地址有( )A.一处 B.两处 C.三处 D.四处
【答案】D
【解答】解:如图所示,可供选择的地址有4个.
故选:D.
4.如图,AD是△ABC的角平分线,且AB:AC=3:2,则△ABD与△ACD的面积之比为
( )
A.3:2 B.6:4 C.4:9 D.不能确定
【答案】A
【解答】解:过点D作DE⊥AB,垂足为E,过点D作DF⊥AC,垂足为F,
∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,DF⊥AC,
∴DE=DF,
∵AB:AC=3:2,
∴ = = = ,故选:A.
5.如图,AB=AC,BE⊥AC 于 E,CF⊥AB 于 F,BE,CF 交于 D,则以下结论:
①△ABE≌△ACF;②△BDF≌△CDE;③点D在∠BAC的平分线上.正确的是(
)
A.① B.② C.①② D.①②③
【答案】D
【解答】解:∵BE⊥AC于E,CF⊥AB于F
∴∠AEB=∠AFC=90°,
∵AB=AC,∠A=∠A,
∴△ABE≌△ACF(第一个正确)
∴AE=AF,
∴BF=CE,
∵BE⊥AC于E,CF⊥AB于F,∠BDF=∠CDE,
∴△BDF≌△CDE(第二个正确)
∴DF=DE,
连接AD
∵AE=AF,DE=DF,AD=AD,
∴△AED≌△AFD,
∴∠FAD=∠EAD,
即点D在∠BAC的平分线上(第三个正确)
故选:D.